Był specjalistą od ładunku towarowego podczas ostatniej tragicznej misjipromu kosmicznegoColumbia (STS-107), podczas której zginął on i sześciu innych członków załogi. Do katastrofy promu kosmicznego doszło podczas schodzenia do lądowania, nad południowymTeksasem. Ramon jako pierwszy obcokrajowiec otrzymał (pośmiertnie) amerykański „Kongresowy Kosmiczny Medal Honoru” (Congressional Space Medal of Honor).
W 1972 ukończył liceum i wstąpił doSił Powietrznych Izraela. Jak wielu pilotów, hebraizował wtedy nazwisko z Wolferman na Ramon. Wziął udział wwojnie Jom Kipur w 1973 i za swoją postawę otrzymał odznaczenie[2].
Nos myśliwcaF-16 Ilana Ramona. Widoczne symbole udziału w ataku na Osirak i zestrzelenie jednego samolotu syryjskiego
W latach 1988–90 pełnił obowiązki zastępcy dowódcy eskadrymyśliwców bombardującychF-4 Phantom. W 1990 przeszedł szkolenie na dowódcę eskadry i w latach1990–92 był dowódcą eskadry myśliwców F-16. W1992 otrzymał odznaczenie za wykonanie 1 tys. godzin lotów na F-16. Wylatał także 3 tys. godz. na samolotach A-4, Mirage III-C i F-4[4].
W 1992 został dowódcąWydziału Samolotów wDepartamencie Zaopatrzenia Operacji. W 1994 awansował na stopień pułkownika i został dowódcąDepartamentu Zaopatrzenia Operacyjnego i Rozwoju Broni. Obowiązki te pełnił do1998[4].
Państwo Izrael już na początku lat 90. rozpoczęło starania, aby Izraelczyk poleciał w kosmos. Przeprowadzono nawet wstępną selekcję kandydatów, aby w razie zaproszenia od Rosjan lubNASA móc natychmiast przedstawić odpowiednie kandydatury. W konkursie zwyciężył „pułkownik A.” – anonimowość tłumaczono względami bezpieczeństwa. W roku 1995 strony amerykańska i izraelska porozumiały się w sprawie wspólnego lotu, trzy lata później Ramon rozpoczął wHouston szkolenie. Nazwisko astronauty ujawniono dopiero w 1998 r.W 1998 pułkownik Ramon został wybrany na specjalistę ładunku towarowego do misjipromu kosmicznegoColumbia. Miała to być interdyscyplinarna misja, w czasie której miano przeprowadzić badania wmikrograwitacji, a także rejestracji obrazu wideo przy użyciu specjalnej multispektralnej kamery w celu badania pyłu atmosferycznego.
16 stycznia 2003 Ilan Ramon został pierwszym Izraelczykiem, który poleciał w kosmos. O godz. 16.39 czasu polskiego (14:39UTC) wystartował na pokładzie promu kosmicznego Columbia. Załoga liczyła siedem osób, w tym 5Amerykanów, 1Hinduska i 1 Izraelczyk. Lot misjiSTS-107 trwał 15 dni, 22 godziny i 20 minut. Podczas lotu załoga pracowała na dwie zmiany, pracując 24 godziny na dobę. Przeprowadzono z powodzeniem około 80 eksperymentów naukowych[6].
Na pokładzie znajdowała się kopia rysunku 14-letniego czeskiego chłopca Petra Ginza, więźniaobozu koncentracyjnego Theresienstadt, redaktora podziemnego magazynu „Vedem”, który narysował, jak sobie wyobraża widok Ziemi zKsiężyca. Rysunek powstał za murami obozu koncentracyjnego w roku 1942, a więc na długo przed startem pierwszych satelitów czy też przed lądowaniem astronautów na Księżycu. Ginz zginął wkrótce wkomorze gazowej wAuschwitz. Astronauta zabrał ze sobą w kosmos także Torę, która przeszła przez obóz koncentracyjny[9].
1 lutego 2003, podczas powrotu z przestrzeni kosmicznej, prom uległ zniszczeniu w wyniku uszkodzeniaosłony termicznej nakrawędzi natarcia lewego skrzydła. Uszkodzenie osłony nastąpiło w czasie wznoszenia po starcie, za sprawą fragmentu pianki osłaniającej zbiornik zewnętrzny wahadłowca, który oderwał się od zbiornika i uderzył w skrzydło orbitera powodując dziurę o średnicy ok. 25 cm, dzięki czemu w trakcie przelotu przez termosferę gorące gazy mogły dostać się do środka. W trakcie wejścia watmosferę w ostatnich minutach misji, okazało się, że uszkodzenie było poważne – w katastrofie zginęła cała załoga – 7astronautów. Do katastrofy doszło na 16 minut przed planowanym lądowaniem. Spowodowało to zawieszenie dalszych lotów wahadłowców NASA aż do startupromu Discovery 26 lipca 2005. Ilan Ramon został pochowany jako pierwszy z załogi Columbii. 10 lutego 2003 r. trumna z jego szczątkami dotarła do Tel Awiwu, gdzie astronautę pożegnano z należnymi honorami. Pogrzeb odbył się następnego dnia w bliżej nieokreślonym miejscu. W skromnej uroczystości uczestniczyli najbliższa rodzina, przyjaciele, piloci i dwóch astronautów z NASA.